RF2000系列導波雷達物位變送器工作原理

RF2000 系列導波雷達液位(界)位變送器運用了TDR(時域反射)原理與ETS(等效時間采樣)技術。發(fā)射的高頻窄脈沖沿著導波桿或纜傳播，當遇到比先前傳導介質(空氣或蒸發(fā)汽)介電常數(shù)大的介質表面時，脈沖波被反射回來。通過等效時間采樣技術將納秒級的傳導時間放大為毫秒級的等效時間，采用最優(yōu)目標識別算法處理，對虛假回波有效抑制，從而達到精確測量的目的。

其測量原理為導波雷達表頭發(fā)射出納秒級寬度的窄脈沖，脈沖在過程接口處，產(chǎn)生一個參考回波，接著沿著導波桿往下傳播，當遇到液體平面時，在氣液接觸處，由于介電常數(shù)發(fā)生突變，導致探頭特性阻抗發(fā)生變化，所以在氣液分界面處產(chǎn)生一個回波，即液位回波。脈沖繼續(xù)往下傳播，遇到液體與液體分界面，也會存在介電常數(shù)突變，導致分界面也產(chǎn)生了一個回波，即界位回波。而且各回波之間的時間間距都是納秒級的，回波接收電路通過采用等效時間采樣技術，把回波信號在時間軸上放大，完成了把高速信號向低速信號轉換的過程。通過處理器運算處理后得到對應的液位高度，然后通過液晶顯示和電流輸出完成對現(xiàn)場液位的測量。測量過程的關鍵參數(shù)--介電常數(shù)指相對介電常數(shù)(英文縮寫為DK)，屬于無量綱。實際上，介電常數(shù)并不是一個固定不變的數(shù)，在不同的測試條件下，其介電常數(shù)也不相同。介電常數(shù)越大的介質，反射雷達波能力越強，就越容易檢測出準確的物位值，基于此項特性通常特殊工況需現(xiàn)場重新組態(tài)設定零位、量程。

它具有諸多優(yōu)點，如測量過程中不受沸騰、波動、湍流甚至攪拌旋渦的影響，其測量精度更不受介質密度、溫度、壓力等變化的影響。產(chǎn)品外型結構新穎，可方便的安裝，又具有現(xiàn)場或遠程組態(tài)調(diào)試。它是一種比較先進的物位儀表，廣泛用于石油、化工、電力、冶金、制藥、食品、油糧倉儲等行業(yè)。

輸出信號:4~20mADC 帶HART 通信協(xié)議

負載電阻:≤650Ω

環(huán)境溫度:-40~65℃

相對濕度:0~95%

最大粘度:8000CP

介電常數(shù):εr≥1.4

重 復 性:≤2mm

數(shù)據(jù)更新:30ms

診斷報警:低報3.6mA 高報:22mA

電氣接口:默認2 個NPT1/2 內(nèi)螺紋

防護等級:IP67

阻尼時間: 0~30s 可調(diào)

用戶界面:3 按鍵+LCD 液晶顯示

介質溫度:常溫≤120℃ 中溫≤200℃ 高溫≤520℃

公稱壓力:普通≤2.5MPa 中壓≤10.0MPa 高壓≤32.0MPa

測量范圍:同軸、桿式≤6.1m 纜式≤21m

精 度:同軸、桿式≤±0.1%FS 纜式≤±0.3%FS

溫度影響:約每攝氏度探桿長度變化(±0.02%)

防爆等級:本安型:ExiaIICT4~T6 隔爆型:ExdIICT4~T6

電容式物位變送器適用于工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中進行測量和控制生產(chǎn)過程， 變送器（圖13）主要用作類導電與非導電介質的液體液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續(xù)測量和指示。

電容式液位變送器由電容式傳感器與電子模塊電路組成，它以兩線制4～20mA恒定電流輸出為基型，經(jīng)過轉換，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為1～5V、0～5V、0～10mA等標準信號。電容傳感器由絕緣電極和裝有測量介質的圓柱形金屬容器組成。當料位上升時，因非導電物料的介電常數(shù)明顯小于空氣的介電常數(shù)，所以電容量隨著物料高度的變化而變化。變送器的模塊電路由基準源、脈寬調(diào)制、轉換、恒流放大、反饋和限流等單元組成。采用脈寬調(diào)特原理進行測量的優(yōu)點是頻率較低，對周圍元射頻干擾、穩(wěn)定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。

超聲波物位變送器利用換能器中的壓電晶體發(fā)射超聲波，并接收從物位表面反射回來的回波，通過測量超聲波發(fā)射及接收的時間間隔，計算超聲波的傳輸距離，從而完成物位的準確測量。

超聲波物位變送器為非接觸測量儀表，有很強的抗干擾能力，安裝、維護、使用非常方便，更適合于環(huán)境復雜的工業(yè)現(xiàn)場。它采用小功率、小盲區(qū)收發(fā)型專用超聲波傳感器，測量精度高，運行穩(wěn)定，而且具有溫度補償功能。

導波雷達液位計的技術優(yōu)勢:雷達液位計對液體、顆粒及漿料連續(xù)物位測量。雷達液位計的測量不受介質變化、溫度變化、惰性氣體及蒸汽、粉塵、泡沫等的影響。雷達液位計的精度為5mm，量程60米，耐250度高溫、40公斤高壓，雷達液位計適用于爆炸危險區(qū)域。

用途

導波雷達液位計應用于水液儲罐、酸堿儲罐、漿料儲罐、固體顆粒、小型儲油罐。各類導電、非導電介質、腐蝕性介質。如煤倉、灰倉、油罐、酸罐等。

導波雷達液位計對于安裝空間有一定的要求 注意介質的介電常數(shù)，并依據(jù)介電常數(shù)的大小選擇適合的型號

1.可以測量介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質。

2.一般用于測量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質。

3.桿式雷達最大量程可以達到6米。

4.對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力，測量不受影響。

5.對于介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測量方式，以保障良好的準確測量精度。